El caolín, llamado así por la aldea Gaoling en Jingdezhen, Jiangxi, es el material fundamental de la cerámica. Su componente principal es la caolinita (fórmula química Al₂[(OH)₄/Si₂O₅]), formada por la meteorización del feldespato y otros silicatos. Posee una textura fina y pura, con propiedades tanto plasticidad como refractarias. Desde la cerámica antigua hasta las aplicaciones modernas en la fabricación de papel, la industria química y la industria aeroespacial, el caolín sigue siendo un referente indiscutible en la industria.
Seis características tecnológicas fundamentales del caolín
Blancura y brillo: la “pureza” que determina la calidad
Blancura natural: Blancura tras el secado a 105 °C. Las impurezas (como Fe₂O₃, MnO₂) le darán un aspecto amarillento, marrón, etc.
Blancura de calcinación: La blancura tras la calcinación a 1300 °C afecta directamente el brillo de la cerámica y los recubrimientos. La blancura del caolín de alta calidad tras la calcinación puede superar los 901 TP3T.
Brillo: Reflectividad bajo una longitud de onda de 4570Å, lo que es particularmente importante en la industria papelera.
Distribución del tamaño de partículas: el “estándar de oro” para aplicaciones industriales
Cuanto más finas sean las partículas (p. ej., menores de 2 μm), mayor será la plasticidad y la suspensión. Por ejemplo, en Estados Unidos se exige que más del 90% de las partículas de caolín utilizadas en recubrimientos sean menores de 2 μm.
La tecnología de control del tamaño de partículas (como la pulverización de agua y petróleo y la separación magnética para la eliminación de hierro) es la clave para aumentar el valor agregado.
Plasticidad: La “magia” del conformado cerámico
El índice de plasticidad (la diferencia entre el contenido de humedad del límite líquido y el límite plástico) y el indicador (resistencia a la deformación) son parámetros fundamentales. El caolín altamente plástico (índice >15) facilita el moldeado y resiste el agrietamiento.
Unión y adhesión: Adhesivos para formulaciones industriales
La propiedad aglutinante se refiere a la resistencia tras la mezcla con materiales no plásticos (como la arena de cuarzo). A mayor cantidad de arena, mayor será la propiedad aglutinante.
La viscosidad afecta la fluidez del lodo. Los recubrimientos para la fabricación de papel requieren una viscosidad de tan solo 0,5 Pa·s (recubrimiento a baja velocidad).
Propiedades de secado y sinterización: la transformación de la arcilla en porcelana
Contracción por secado: La tasa de contracción lineal es de 3% a 10%. Una contracción excesiva puede causar fácilmente grietas en el cuerpo cerámico.
Refractariedad: La refractariedad del caolín puro alcanza los 1700 ℃ y las impurezas reducirán significativamente su resistencia a altas temperaturas.
Adsorción y aislamiento
El caolín tiene una capacidad de adsorción de iones débil, pero después de su modificación, se puede utilizar en campos de protección ambiental (como el tratamiento de aguas residuales).
Tiene un excelente aislamiento eléctrico y es un material importante para la fabricación de porcelana eléctrica de alto voltaje y componentes de radio.
Los principales usos del caolín
- Industria cerámica (representa aproximadamente 40%):La cerámica de uso diario, la cerámica de construcción y la porcelana eléctrica dependen de las propiedades de conformación y resistencia a altas temperaturas del caolín.
- Fabricación de papel y recubrimientos (que representan aproximadamente 30%):Como relleno y recubrimiento, el caolín mejora el brillo y la suavidad del papel.
- Materiales refractarios:Los ladrillos refractarios, crisoles, etc. deben soportar altas temperaturas superiores a 1600 ℃, y el caolín es la materia prima principal.
- Campo de nuevos materialesEl caolín modificado se utiliza para reforzar el caucho y rellenar plásticos, mientras que el nanocaolín se utiliza en biomedicina.
- Protección del medio ambiente y energía: La tecnología de utilización integral de relaves reduce el desperdicio de recursos.
Conclusión
Desde la "fórmula binaria" de los antiguos hornos de Jingdezhen hasta la nanotecnología moderna, el valor del caolín se ha redefinido continuamente. Además, con políticas ambientales más estrictas y la creciente demanda de nuevos materiales, el procesamiento profundo y el reciclaje del caolín se convertirán en una nueva dirección para la industria. Polvo épico Se dedica a la molienda ultrafina de diversos minerales. Si necesita ayuda con sus problemas, contáctenos.